恢复退化的森林以促进生物多样性,储存碳和土壤下一个支离破碎的栖息地是一个汉堡宁区热带森林保护。
但是,各种恢复方法对森林生物多样性和功能的长期影响仍然存在不确定性,例如,专家建议,过度关注生物量积累以减缓气候变化可能会以牺牲物种多样性为代价。
马来西亚婆罗洲的一项新研究发现,与自然再生的地块相比,在近20年后,积极恢复具有本地木材物种多样性的被砍伐森林地块,加上对竞争性植被的管理,实际上提高了成年树的多样性。
虽然这些结果增加了越来越多的证据,表明积极的恢复可以导致生物多样性的增加,但作者警告说,恢复方法必须谨慎以生态敏感的方式诱导,以避免意外后果。
全世界的热带森林都陷入了困境。大片土地被夷为平地,永远消失了,研究表明,至少有10%仍然屹立的土地严重退化。当人类试图挽回我们造成的破坏时,通过植树和林业技术恢复退化地区的昔日辉煌已成为一项重大努力。但是科学家们对于不同的恢复方法对森林的长期影响仍然知之甚少。
考虑到许多恢复计划在一定程度上是由减缓气候变化所驱动的,专注于地上生物量的快速积累或树木生长的方法受到了特别的关注。例如,一些专家提出,这种人为辅助的恢复可能会以牺牲自然生态过程为代价,有利于碳储存,从而减少森林的整体多样性。相反,他们主张让森林自行再生和恢复。
现在,一项新的研究调查了马来西亚婆罗洲地区森林恢复的长期影响,该研究表明,与自然再生相比,在某些情况下,为积累生物量而种树可以在长期内提高生物多样性。
Sungai Segama流经一级森林保护区,其中大片森林在20世纪80年代被砍伐,随后通过各种公司恢复
并且计划。图片由纳丁·凯勒提供。
研究人员发现,与森林自然再生的地区相比,在种植了木材物种并受到基本林业维护(如砍伐攀缘植物)的森林中,成年树的多样性得到了增强,包括稀有物种的恢复。来自马来西亚、瑞士和英国的研究小组在《森林生态与管理》杂志上发表了他们的研究结果。
“结果真的很令人惊讶,”研究的主要作者、当时在苏黎世联邦理工学院(ETH zrich)攻读博士学位的纳丁·凯勒(Nadine Keller)告诉Mongabay。“我们预计会发现更低的生物多样性,因为种植的树种比自然生长的要少,(但)我们发现的恰恰相反。”
Keller和她的同事研究了沙巴州Ulu Segama森林保护区的一些地点,这些地点在1981年至1991年期间被选择性砍伐,随后在1993年至2004年期间部分恢复了当地的木材品种。虽然恢复的最初目的是保证可持续的可采伐木材和最大限度地提高碳储量,但该地区在2012年被保护为一级森林,因此该地点从未重新砍伐。
在恢复期间共种植了76种本地树种,包括53种因其木材质量而被选中的龙果树,15种果树和3种快速生长的“先锋”树种,这些树种可以迅速在受干扰的土地上定居。在种植幼苗之前,团队还清除了现场的攀缘植物和藤本植物,并在种植后的三年内清除了幼树周围的竞争植被。
沙巴州乌鲁塞加玛森林保护区的研究人员研究了一片森林,十多年前开始恢复。图片由纳丁·凯勒提供。
凯勒说,种植的树种的高度多样性可以解释为什么这个项目在恢复近20年后成功地提高了树木的多样性。然而,她补充说,76种种植物种分布不均匀,分布在大约8800公顷(21700英亩)的大面积恢复地块上,所以个别地块不太可能种植了非常高的树木多样性。
“76个物种听起来很多,”她说,“但在Danum山谷(附近的一个森林保护区),有一个50公顷(124英亩)的森林监测地块,他们在50公顷的土地上有500种不同的树种!”
法国国际发展农业研究中心(CIRAD)的研究员joannires Guillemot没有参与这项研究,他说,很难得出结论,到底是什么因素导致了成树和稀有物种多样性的增加。他说,这是因为结果受到复杂的自然森林过程和各种管理技术的综合影响。但这可能是由于对禾草和竞争植物的控制,使幼苗茁壮成长,并接近树冠,这反过来又会增强恢复地块的自然再生。
吉列莫特说,在世界其他地区进行的研究,如巴西的大西洋森林,也发现了类似的模式,在那里,人们发现集约化管理可以促进种植物种和自发殖民物种的再生,特别是那些被动物分散的物种。Guillemot说,这些模式表明,“在某些情况下,建立和维持恢复人工林(或丰富树木)可以成为缓解气候变化和保护人类改造的热带景观生物多样性的双赢战略。”
一片红叶
沙巴州森林里的猴子(长臂猿)。图片由纳丁·凯勒提供。
凯勒说,重要的是要认识到,个别研究结果不能推广到整个热带地区,因为无数的当地条件严重影响项目结果,使直接比较不可能。“恢复的成功取决于很多因素,”她说,“首先是环境和气候因素,然后是遗址的退化程度。例如,一个被大量砍伐的地方,但仍然是一片森林,这与一个被砍伐的地方有很大的不同。”
Keller还警告说,恢复计划,包括那些专注于生物量积累和碳储存的计划,必须以“生态敏感”的方式进行,以避免意想不到的结果,如碳释放和浪费资金。她提到了一些倡议,比如名人在封闭的树冠森林中植树,那里没有足够的光线让幼苗生长,以及将树木插到已经储存了大量土壤碳的草原上的项目,这些都是特别令人担忧的。
凯勒说,她下一步的目标是研究恢复方法如何影响地下过程,包括东南亚的龙脑树和菌根真菌之间的关系,后者将碳锁在土壤中的生物量中。“我们知道土壤在地下储存的碳比树木在地上储存的碳多得多,所以这是特别相关的,可能是积极恢复的另一个惊人结果。”
一只猩猩在沙巴的森林里。图片由纳丁·凯勒提供。
Carolyn Cowan是Mongabay的特约撰稿人。跟着她走